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兩個科學家的夢想:攔截癌症,成為國人日常

2019年,癌症篩查將成為越來越多中國人的日常。通過簡便的血液樣本無創檢測,人們可以在極早期檢測到癌變,準確率達90%,從而將癌症攔截在早期。談癌色變,或將成為歷史。

央視名嘴、好萊塢明星、南京大學教授、微軟聯合創始人……2018年,一眾社會名人因為癌症相繼離世,他們與病痛纏鬥日久而最終敗下陣來。他們的離開在我們心底留下難以言明的傷痛,也使人們籠罩在癌症的陰影下。

從古埃及最早出現對乳腺癌的記載以來,人類與癌症「交手」數千年間,先後發明了無數手段來對抗癌症,但有效的方法依然匱乏。隨著現代癌症醫學研究的進步,抗癌已從被動「治療癌症」向主動「預防癌症」推進,這終將使癌症不再是「絕症」,而是一種可以主動預防的「慢性病」——越早發現,則治癒的可能性越大。

對中國人而言,這個轉變的落地,很可能發生在2019年。

癌症 = 絕症?用科學終結恐慌

2012年6月,新加坡國立大學生物化學系。周礪寒博士和鄒瑞陽博士在檢測完120份血液樣本以後,喜不自勝,他們拿著實驗報告來到朱興奮教授的辦公室,迫不及待地說 :「我們在0.2毫升血清裡檢測出500多個!」

「真的嗎?」朱興奮教授淡淡地回應,「多測幾遍。」

接下來的一個月,兩人換著不同的實驗環境檢測不同的血液樣本,以確保在任何條件下實驗都可以重複。

他 們 正 在 進 行 的 研 究,是 一項 在 血 液 中 檢 測microRNA的技術。

microRNA(微小核糖核酸),長度僅為 22 個核苷酸,是基因表達的重要調控因子,與癌症發病機制高度相關。2001年,耶魯大學生物學家弗蘭克·斯萊克(Frank Slack)首次在人體內發現microRNA,因為其體積微小,很難檢測,當時弗蘭克·斯萊克教授用了非常複雜的檢測技術。

離開哈佛大學後,朱興奮在新加坡國立大學建立了東南亞第一家QPCR(實時定量基因擴增熒光檢測系統)核酸檢測實驗室。出於對科研高峰的追求,朱興奮要試試能不能在自己的實驗室開發出檢測到microRNA——這一核酸界「微生物」的全新技術。

短短3年後,朱教授的實驗室就發表了第一篇microRNA的檢測文章。經過多年的潛心深耕,新加坡科技發展局於2010年立項成立了微小核酸(microRNA)臨床標誌物研發中心,由朱教授和他的兩位博士生周礪寒、鄒瑞陽主持。起初,研發中心專註於研究癌症病人的組織樣本,通過對比癌症細胞和正常細胞microRNA含量的差別,優化癌症亞型的分型以及幫助葯企發現新的藥物靶點。

項目進展一年後,兩位80後博士想,如果在血液中也能準確檢測出癌症相關的microRNA,癌症可能在更早期就能被發現,醫生會有更多的治療選擇,病人的生存率也將大大提升。但在生化環境更複雜的血液裡,這無疑是「大海撈針」。衝勁十足的兩位博士求著醫學院要來了120份癌症病人和對照組的血液樣本。兩位年輕博士預料不到的是,這次實驗的意外驚喜,最終讓一項microRNA檢測技術走向癌症早篩的臨床應用,也讓他們離開實驗室,走上了創業之路。

普未首席技術官鄒瑞陽博士(左),普未首席執行官周礪寒博士(右)。

儘早攔截,癌症就並非絕症

談癌色變,癌症是20世紀人類的絕症。

如果人活到80歲,男性有25%的幾率會得某一種癌症,女性則有20%的幾率。國際癌症研究機構數據顯示,到2030年,全球癌症疾病負擔將增加一倍,並且絕大多數將發生在亞洲,屆時,每天將會有36164人因癌症而離開這個世界。

但事實上,如果能在癌症早期發現並攔截它,癌症將很難對我們的生命造成威脅。

普未公司CEO周礪寒博士舉出兩位親人的案例。一位在早期查出了卵巢腫瘤,手術後快20年了,身體健康 ;另一位因胰腺癌去世,就如大多數腫瘤病人一樣,之前沒有任何癥狀,到發現時,已經是晚期。

從這兩個案例來看,只要能將癌症攔截在早期,癌症很可能不再是絕症。然而,在我國有75%的癌症病例被查出來時,已經是晚期。

為什麼在早期檢測不到癌細胞?

癌細胞其實是我們身體自己的細胞,免疫系統不會像對付細菌和病毒那樣,把它們消滅。當這些細胞不受控制地生長下去,影響器官的功能時,已經晚了。

醫學上把一期癌症定義在0.1CM到2CM,因為它特別小,還沒有影響到器官的功能。很多癌症通過普通的超音波、X光等影像學手段很難檢測出來。精細的胃腸鏡檢查可以檢測出早期的胃癌和腸癌,但過程侵入性高且痛苦,無癥狀人群很抗拒,而且胃鏡也極其依賴於醫師的技能,檢測的準確率與檢測是否精細有關。

microRNA 檢測技術,攔截癌症的利器

《黃帝內經》曰 :「聖人治未病而不治已病,治未亂而不治已亂。」 全球醫學界常年致力於分子水準的癌症標誌物的開發,期望通過無創的血液檢測在早期發現癌症。癌細胞是不受控制無序繁殖的細胞,而 microRNA 正 是 細 胞 繁 殖 的 重 要調 控 因 子。microRNA可能 成 為 新 一 代 的 癌 症 標 志 物。然而,microRNA在發現之初,並沒有太好的檢測技術,而且檢測費用昂貴。最初,朱興奮的實驗室的目標是,研發一種新型的檢測技術,讓每一個生物實驗室都能準確且平價地檢測到microRNA。

在技術研發成功的初期,很多同行抱著懷疑的態度,覺得一個小小的新加坡實驗室,不可能開發出連跨國生物科技公司都無法完成的檢測技術。兩位博士最終說服了一家全球十大葯企的實驗室,做了一個獨立驗證,由葯企的資深科學家在美國的實驗室對比朱興奮團隊的技術和當時歐美3種市場佔有率共90%的microRNA檢測技術。

三個月的沉默之後,團隊收到葯企的一封會議邀請。對比實驗的結果震驚了同行,朱興奮團隊技術的檢測靈敏度超過一般試劑的一千倍。很多之前血液中無法檢測的microRNA,通過這項新的技術被檢測到了。

而後,多家科研和臨床實驗室分別驗證了這項技術的領先性。

後續科研基金很快到位,周、鄒二人成立了微小核酸(microRNA)臨床標誌物研發中心,同多國的醫學中心合作,開始 microRNA癌症標誌物的臨床研究。研發中心成立後的三年間,共完成了超過4萬例臨床樣本microRNA表達圖譜的測量。據同行統計,這個世界上通量最大的microRNA科研中心完成了當年全世界30%以上的microRNA QPCR檢測。

從實驗室技術到臨床檢測產品的誕生,又是一次大飛躍。研發中心通過對1000多例胃癌病人和對照組的血液樣品的研究,並憑藉機器學習的人工智慧演算法,從人體 2000多種 microRNA中找出了與胃癌高度相關的12種microRNA。 當人體中有胃癌細胞時,這12種microRNA在血液中的濃度會出現異常。

而後,2016年到2018年這三年,朱興奮教授和周、鄒兩位博士與新加坡兩家公立醫院合作,在超過5000例的高危人群中,完成了胃癌試劑盒的前瞻性臨床驗證,證明了microRNA標誌物對早期胃癌的檢測靈敏度達到現有蛋白標誌物的3—4倍。

這時,周礪寒博士在參加波士頓的液體活檢峰會上巧遇了發現人類microRNA的弗蘭克·斯萊克教授。弗蘭克·斯萊克教授恰巧是大會的主講,他提了很多建議,並邀請周礪寒前去他哈佛的實驗室續談。

兩人一拍即合,決定在哈佛醫學院共建一個microRNA實驗平台,以便在波士頓更快速地推動microRNA在癌症方面的應用研究。弗蘭克·斯萊克教授也欣然成為普未公司的科學顧問。在權威科學家的力挺與支持下,將癌症攔截在早期的夢想,開始萌芽、開花。

癌症檢測的普世未來 :攔截癌症,成為日常

朱興奮時常教導他的學生 :「做醫學科研的最終目標不是一篇論文或者一個專利,而是挽救生命,哪怕只是一個。」 為了將技術儘快產業化,鄒瑞陽和周礪寒離開工作近十年的實驗室,回國創建了普未公司。公司前期在杭州設立了科研基地,並與國內腫瘤醫院合作,進行microRNA檢測技術在中國人群中的落地驗證。

早期癌症篩查可以說是體檢中的奢侈品。在愛康國賓網站上,一項檢測早期癌症的「乳腺核磁共振篩查」標價4500元。在國外,有幾家通過 microRNA來檢測癌症的公司,報價在 5000 元至10000 元人民幣不等。

為了讓技術普惠大眾,在產品化的過程中,普未團隊放棄了更快捷的外包生產,而選擇了自建工廠和品質體系。普未首席技術官鄒瑞陽指出 : 「我們的最終目標是讓大眾以百元人民幣的價格享受到新科技,為此,我們必須儘可能多地掌控從生產到檢測的流程,在確保質量的原則下降低成本。同時,我們也會同合作夥伴一起研發更簡易的血液採集方法和檢測儀器,希望在將來能讓microRNA檢測如血糖檢測一樣方便。」

癌症是20世紀的難題,人類談癌色變。普未首席執行官周礪寒說,如果我們能在最早期檢測到癌細胞,那麼,我們就可以更早地對癌症進行攔截和治療,「在這個世紀之內,癌症會變成一種慢性的、可以管理的疾病」。

普未提出的目標是 :2048年,癌症再也不是絕症。從癌症早期檢測技術的進步,到健康人群開始關注癌症檢測,再到醫療體系的接納,將是一段漫長的路。鄒瑞陽舉日本胃癌篩查的歷程為例 :日本上世紀70年代在第一個縣推行胃癌篩查,到全國範圍內認可,也花了接近30年的時間。普未團隊有一個樸素的願望 :讓每個人都遠離癌症的威脅,無關階層,無關貧富,協助每個中國家庭,規避健康風險,擁有確實安穩的幸福。為了這個願景,普未人已經做好了打長久戰的準備。

隨著普未技術的不斷進步和產品的陸續推出,「攔截癌症成為每個中國人的日常」這一長遠而美好的願景,將在2019年邁出它的第一步。


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